（1）岩石的密度与重力密度

岩石的颗粒密度（particle density）是指岩石固体部分单位体积的质量。它不包括岩石的空隙，而取决于岩石的矿物密度及其在岩石中的相对含量。如含有铁、镁的暗色矿物密度较大，因而含这些矿物较多的基性岩和超基性岩一般具有较大的颗粒密度；而那些含有密度较小矿物的岩石，如酸性岩，一般颗粒密度较小。一般岩石的颗粒密度约在2.65 g/cm3，大者可达

3.1～3.3 g/cm3。

岩石的密度（density）是指岩石（包括岩石成分中固、液、气三相）单位体积的质量。它是具有严格物理意义的参数，单位为g/cm3或kg/m3。根据岩石密度定义可知，它除与岩石矿物成分有关外，还与岩石空隙发育程度及空隙中含水情况密切相关。致密而空隙很少的岩石，其密度与颗粒密度很接近，随着空隙的增加，岩石的密度相应减小。常见的岩石，其密度一般为

2.1～2.8 g/cm3。

岩石的重力密度（gravity density）也称为重度，是指岩石单位体积的质量，在数值上等于岩石试件的总质量（包括空隙中的水重）与其总体积（包括空隙体积）之比，其单位为kN/m3。岩石空隙中完全没有水存在时的重度，称为干重度。岩石中的空隙全部被水充满时的重度，则称为岩石的饱和重度。

（2）岩石的空隙率

天然岩石中包含着不同数量、不同成因的粒间孔隙、微裂隙和溶穴，将其总称为空隙（void）。空隙是岩石的重要结构特征之一，它影响着岩石工程地质性质的好坏。

岩石中的孔隙，有的产生于岩石的形成过程之中，有的则是岩石形成后产生的。例如，尚未被胶结物完全充填的碎屑岩中的粒间孔隙、火山熔岩中的气孔、结晶岩石中晶粒间残存的孔隙等都属于前者，岩石中可溶盐类溶解后产生的溶穴即属后者。

微裂隙主要包括颗粒边界以及在应力变化和温度升降作用下产生的裂纹。它们一般非常小，肉眼很难直接观察。

岩石的空隙率（void content）反映岩石中空隙（包括孔隙、微裂隙和溶穴）的发育程度，空隙率在数值上等于岩石中各种空隙的总体积与岩石总体积的比，用百分数表示。

岩石空隙率的大小主要取决于岩石的结构和构造。未受风化或构造作用的侵入岩和某些变质岩，其空隙率一般是很小的，而砾岩、沙岩等一些沉积岩类的岩石，则经常具有较大的空隙率。

（3）岩石的吸水性

岩石的吸水性，反映岩石在一定条件下的吸水能力。一般用吸水率、饱和吸水率和饱水系数来表示。(www.daowen.com)

岩石的吸水率（water-absorptivity）是指岩石在一般大气压条件下的吸水能力。在数值上等于岩石的吸水质量与同体积干燥岩石质量的比，用百分数表示。

岩石的饱和吸水率（saturated water-absorptivity）是指岩石在高压条件下（一般为15 MPa压力）或真空条件下的吸水率，用百分数表示。

岩石的饱水系数（saturation coefficient）是岩石的吸水率与饱和吸水率的比值。

表征岩石吸水性的3个指标，与岩石空隙率的大小、孔隙张开程度等因素有关。岩石的吸水率大，则水对岩石颗粒间胶结物的浸湿、软化作用就强，岩石强度受水作用的影响也就越显著。

（4）岩石的软化性

岩石浸水后强度降低的性能称为岩石的软化性（softening）。岩石的软化性主要决定于岩石的矿物成分、结构和构造特征。岩石中亲水矿物或可溶性矿物含量高、空隙率大、吸水率高的岩石，与水作用后，岩石颗粒间的联结被削弱引起强度降低、岩石软化。

表征岩石软化性的指标是软化系数（softening coefficient）。软化系数是岩石在饱和状态下的极限抗压强度与岩石在干燥状态下的极限抗压强度之比。其值越小，表示岩石在水作用下的强度越差。未受风化作用的岩浆岩和某些变质岩，软化系数大都接近于1.0，是弱软化的岩石，其抗水、抗风化和抗冻性强；软化系数小于0.75的岩石，认为是软化性强的岩石，工程性质比较差。

（5）岩石的抗冻性

岩石空隙中有水存在时，水一结冰，体积膨胀，就产生巨大的膨胀力，使岩石的结构和联结受到破坏，若岩石经反复循环冻融，则会导致其强度降低。岩石抵抗冻融破坏的性能称为岩石的抗冻性。在高寒冰冻地区，抗冻性是评价岩石工程性质的一个重要指标。

岩石的抗冻性用强度损失率（decrease rate of strength）表示。强度损失率是饱水岩石在-25～+25℃的条件下，反复冻结和融化25次，岩石在抗冻试验前后抗压强度的差值与试验前抗压强度的比。抗压强度损失率小于20%～25%的岩石，认为是抗冻的，大于25%的岩石，认为是非抗冻性的。另外，利用吸水率、饱水系数等指标也可间接评价岩石的抗冻性。

一些常见岩石的物理性质的主要指标，见表1.7。

表1.7　常见岩石的物理性质指标值